導(dǎo)語：制藥工程探索性實驗設(shè)計研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]在OBE理念的指導(dǎo)下，將科研成果轉(zhuǎn)化成探索性實驗，并取得了良好的教學(xué)效果。取得成功的關(guān)鍵因素是轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、轉(zhuǎn)變師生角色、合理劃分小組、建立科學(xué)的評價體系。在教學(xué)實施過程中，切實激發(fā)了每位學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，提升了綜合運(yùn)用知識分析和解決問題的能力，提高了批判思維的能力，切實促進(jìn)了他們的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新實踐能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，達(dá)成了制藥工程實驗課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]OBE理念；探索性實驗；制藥工程

1基于OBE理念創(chuàng)設(shè)制藥工程專業(yè)探索性實驗內(nèi)容

1.1轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

成果導(dǎo)向教育(Outcome/ObjectiveBasedEducation，OBE)是WilliamG.Spady于上世紀(jì)八九十年代創(chuàng)設(shè)的。其核心是以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標(biāo)導(dǎo)向進(jìn)行各項教學(xué)活動。也就是說教學(xué)方案制定者應(yīng)當(dāng)明確當(dāng)前專業(yè)領(lǐng)域?qū)W(xué)生應(yīng)具備的技能要求，明確學(xué)生畢業(yè)后需要的知識和能力，并據(jù)此設(shè)計教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)。在此理念的指導(dǎo)下，我們將實驗課的內(nèi)容設(shè)計由基于學(xué)科的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)榛趯W(xué)生就業(yè)與發(fā)展需要的設(shè)計。將制藥工程專業(yè)的實驗教學(xué)的基本要求定位為“掌握制藥工程專業(yè)實驗基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能；具有藥物設(shè)計、開發(fā)能力，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識；具有安全意識、環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念；能夠利用計算機(jī)與信息技術(shù)獲取、處理和運(yùn)用制藥學(xué)及相關(guān)學(xué)科信息；具有文字與口頭表達(dá)、交流能力；具有協(xié)調(diào)與團(tuán)隊合作能力；具有適應(yīng)未來科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力?！睘閷崿F(xiàn)這一目的，我們引入了探索性實驗項目，讓學(xué)生接受一個全新的開放性的課題、自主探索解決方案；以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主要特征，用心創(chuàng)設(shè)相關(guān)的條件和氛圍，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，使學(xué)生成為新工科體系下需要的人才。

1.2設(shè)計符合

OBE理念的實驗教學(xué)內(nèi)容以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，我們認(rèn)為探索性實驗內(nèi)容應(yīng)該具有前沿化、系統(tǒng)化的特點(diǎn)，同時增加一些關(guān)于實驗室安全、實驗環(huán)保及綠色設(shè)計等內(nèi)容，學(xué)生以小組進(jìn)行實驗，并集體進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，適當(dāng)運(yùn)用計算機(jī)相關(guān)軟件。因此，在實驗設(shè)計和實踐中貫徹以科研問題為導(dǎo)向，以體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、前沿性和開放性。例如實驗“油茶活性成分納米粒制備及與動脈粥樣化相關(guān)因子的作用模擬”和實驗“油茶皂苷黃酮鋅化合物的合成、表征及其活性研究”均依托于任課教師的科研項目。按照圖1所示的思路進(jìn)行實驗設(shè)計，每個實驗根據(jù)藥物開發(fā)流程分為三個模塊，每個模塊均由問題和任務(wù)構(gòu)成[7]。

2探索性實驗具體實施過程

2.1課前準(zhǔn)備階段

(1)因為探索性實驗內(nèi)容來源于科研項目，不能像傳統(tǒng)實驗?zāi)菢釉诠潭ǖ臅r間內(nèi)完成，而需要學(xué)生提前進(jìn)行研究探索。因此，在開課前1周為準(zhǔn)備期。教師開設(shè)輔導(dǎo)課，將具體實驗?zāi)康摹⒁蠛湍繕?biāo)問題清晰地告知給學(xué)生，要求各組學(xué)生分工進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的檢索、分析和總結(jié)、制定出至少兩個詳細(xì)的實驗方案，撰寫研究計劃書，準(zhǔn)備開課前匯報。同時建立qq群或微信群，以便于師生之間及時進(jìn)行溝通和交流，提高教學(xué)效率和效果。(2)開課第一天，各組用ppt分別向老師及同學(xué)報告實驗方案及設(shè)想，必須包括可能遇到的困難及解決預(yù)案、可行性分析等。每組匯報時間10分鐘，之后，由其他同學(xué)提問，報告人共同回答，若遇到疑難問題，則教師給予提示和引導(dǎo)。在這一互動環(huán)節(jié)中學(xué)生變成了主體，他們的自主學(xué)習(xí)為提升教學(xué)效果提供了保障。最后，教師可從資料的檢索、方案的可行性、PPT制作技術(shù)、小組成員的協(xié)作效果等方面進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)。根據(jù)實驗安全要求、試劑管理等實驗室的具體情況，提出方案的修改建議，各組開始準(zhǔn)備實驗所需試劑、儀器設(shè)備等。

2.2課堂實施階段

實驗課堂教學(xué)的內(nèi)容重點(diǎn)在于每組學(xué)生基于本組實驗方案進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)夭僮?、仔?xì)全面地觀察、翔盡地記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。教師巡回式觀察，隨時糾正學(xué)生不合規(guī)范的操作，并探討實驗現(xiàn)象和提出問題。如果實驗遇到阻礙，可引導(dǎo)他們適時調(diào)整方案，更好的進(jìn)行下一階段的工作。因探索性實驗耗時較長(共需2~3周)，學(xué)生需要嘗試多種方法，實驗過程中如遇到困難或問題有可能停下來重新進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、小組討論等，教師不可能隨時在學(xué)生身邊。非工作時間教師會通過QQ、微信、電話等方式與學(xué)生進(jìn)行互動交流，學(xué)生也可以直接去辦公室找老師進(jìn)行探討。教師根據(jù)學(xué)生反饋及時進(jìn)行反思，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時總結(jié)經(jīng)驗，不斷完善實驗教學(xué)各個環(huán)節(jié)。

2.3課后總結(jié)階段

整個實驗完成后，每個小組集體進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，每個學(xué)生獨(dú)立撰寫科研論文式的實驗報告。然后每組制作PPT，進(jìn)行第二次課堂總結(jié)，包括報告、提問和教師點(diǎn)評等環(huán)節(jié)。在這一過程中，學(xué)生最重要的收獲是組織、交流溝通能力的提升和批判性思維的樹立。表1總結(jié)了整個實施過程。

3探索性實驗的考核評價體系

OBE的考核評價體系標(biāo)準(zhǔn)是梯次的、進(jìn)程式的、高期許度的形成性評價[8-9]，且從探索性實驗的本質(zhì)和過程來看，它是科研小組共同完成的小型科研課題。因此，探索性實驗項目的考核不能與傳統(tǒng)類型實驗的考核相同，而一定要體現(xiàn)其學(xué)術(shù)性特色[10]。在實驗考核中加入的答辯環(huán)節(jié)，就是為了體現(xiàn)這一特色。PPT答辯能極大地提高學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的神圣感，側(cè)面促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)行探索性實驗的熱情和端正的研究態(tài)度。圖2是我們設(shè)計制定的金字塔型探索性實驗考核指標(biāo)體系及權(quán)重。首先小組成員互評，主要考察成員在整個實驗過程中的貢獻(xiàn)度，占40%；然后是指導(dǎo)教師評價，主要從實驗報告和團(tuán)隊合作方面進(jìn)行考察，占30%；同時還要進(jìn)行小組間互評，主要考察各小組的PPT成果答辯，占20%；最后還有10%的獎勵評價，指導(dǎo)老師可根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)，對于表現(xiàn)出色的學(xué)生可以給予1~10分的獎勵分?jǐn)?shù)，以鼓勵創(chuàng)新設(shè)計、環(huán)保方案和外語能力等。

4探索性實驗實施的效果和體會

每年學(xué)生完成實驗后，我們都會進(jìn)行問卷調(diào)查，根據(jù)學(xué)生反饋的意見，及時總結(jié)，不斷完善教學(xué)的具體實施步驟和節(jié)奏。學(xué)生在完成實驗時這樣總結(jié)：“在完成探索性實驗的過程中我逐漸對‘創(chuàng)新能力’有了深刻的理解，只有掌握這一領(lǐng)域的基本知識，才能運(yùn)用自己的思維實現(xiàn)創(chuàng)新”?！疤剿餍詫嶒灍o疑是對我們學(xué)習(xí)能力的巨大考驗，整個過程從開始時的滿腔熱情到中期的挫敗崩潰，直至重整旗鼓、推翻再來，但當(dāng)克服了重重困難，最終取得想要的結(jié)果時，我們的學(xué)習(xí)能力才得到了極大的提升”。“最有趣的是在PPT報告會的交流可以看到不同組設(shè)計的不同方案，可以得到不同的結(jié)果。最深刻的體會是作為一個科學(xué)工作者，應(yīng)該有批判精神，對搜集的信息、資料，甚至是實驗獲得的數(shù)據(jù)也不能全盤接受，而應(yīng)該是有選擇性的、用辯證的方法加以應(yīng)用，用多個表征和檢驗去印證結(jié)果判斷的準(zhǔn)確性”。學(xué)生的總結(jié)全面深刻，感受真摯，可見我們開設(shè)的探索性實驗是有成效的。首先，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和綜合運(yùn)用知識的能力。傳統(tǒng)實驗只是要求學(xué)生根據(jù)實驗講義按部就班地完成所有步驟，區(qū)別僅在于分析討論時有的學(xué)生深刻些，有的學(xué)生膚淺些。這種現(xiàn)象不能簡單地歸結(jié)為學(xué)生懶惰不作為。而是應(yīng)該反思我們的教學(xué)環(huán)節(jié)是否給學(xué)生提供了獨(dú)立思考和研究的機(jī)會，是否存在允許學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意和質(zhì)疑的條件、環(huán)境和氛圍。而探索性實驗是以問題為導(dǎo)向，學(xué)生從準(zhǔn)備階段就需要針對問題、認(rèn)準(zhǔn)任務(wù)目標(biāo)主動去收集資料、整理并提出自己的觀點(diǎn)看法，從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)；而且在整個過程中學(xué)生都以小組形式對所面臨的問題共同研究探討，針對他人的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，在團(tuán)隊中發(fā)揮自己的作用，從個體學(xué)習(xí)變成合作學(xué)習(xí)。通過這一過程，學(xué)生一步一步地解決了問題，學(xué)習(xí)積極性和主動性、合作意識和溝通能力也逐漸得到增強(qiáng)。其次，有效地提高了學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。探索性實驗來源于科技前沿課題，具有一定的難度和挑戰(zhàn)性，沒有固定的解決套路，這樣能有效激發(fā)學(xué)生的好奇心。訓(xùn)練學(xué)生在廣泛搜集證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)實驗的基礎(chǔ)上，形成支持自己觀點(diǎn)的證據(jù)鏈，多角度尋找解決問題的方法。同時在思想火花的碰撞中，也學(xué)會關(guān)注他人的觀點(diǎn)及想法、考慮不同思路，整合觀點(diǎn)。拓展了學(xué)生理論聯(lián)系實際的應(yīng)用實踐，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

5結(jié)語

在OBE理念的指導(dǎo)下開設(shè)的探索性實驗，取得了良好的教學(xué)效果。事實證明，探索性實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識和理論，制定切實有效的解決方案，及時解決出現(xiàn)的新問題和新情況，并逐漸積累其進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)驗。達(dá)成了制藥工程實驗課程的培養(yǎng)目標(biāo)。學(xué)生不僅進(jìn)一步扎實掌握藥物制備的操作技能，更培養(yǎng)了他們深入分析藥物相關(guān)生產(chǎn)實際問題，同時有效解決生產(chǎn)問題的能力。對學(xué)生的創(chuàng)新人格、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐都有積極的影響，有效培養(yǎng)了大學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，從而為制藥行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的科技人才提供了保證。

參考文獻(xiàn)

[1]朱楠，王楠．我國高等教育高質(zhì)量發(fā)展的演變及路徑[J]．中國高等教育，2019(22)：55-56，59．

[2]陳雪梅．以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的實驗教學(xué)模式實踐與思考[J]．實驗技術(shù)與管理，2014，31(6)：197-199．

[3]葛日波，朱至剛，王穎，等．以信息化平臺建設(shè)為依托的實驗管理模式創(chuàng)新與實踐[J]．實驗技術(shù)與管理，2014，31(1)：15-18．

[4]翟雪，喬金碩大，孫旺，等．能源化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)模式的探索與改革[J]．實驗技術(shù)與管理，2020，37(11)：205-208．

[5]孟慶繁，逯家輝，王貞左，等．探索性實驗室創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑[J]．實驗室研究與探索，2004，23(1)：85-88．

[6]田紅．高校實驗教學(xué)存在的問題與對策[J]．實驗科學(xué)與技術(shù)，2014，12(1)：91-93

[7]劉華鼐，楊謙，葉勇，光響應(yīng)茶皂苷元納米膠囊的制備及其抗菌活性研究綜合實驗[J]，實驗技術(shù)和管理，2017，34(8)：38-42．

[8]劉衍聰，李軍．基于OBE理念的應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)方案的設(shè)計[J]．中國職業(yè)技術(shù)教育，2018，26(14)：72-76．

[9]劉保羅，聶雅琳，李晨．基于OBE理念的物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施課程建設(shè)研究[J]．物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2021，6，117-119．

[10]周歧，辛立軍，陳明華，等．探索性實驗在焊接專業(yè)實驗教學(xué)中的構(gòu)建與探討[J]．實驗室科學(xué)，2020，23(5)：128-131．

作者：劉華鼐 李蕓 葉勇 單位：華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 天津公安警官職業(yè)學(xué)院治安系